基于空间统计特征的二值图像水印研究

摘要

二值图像在现实生活中被广泛的应用，对此进行产权保护和信息安全显得尤为重要。目前提出了大量的水印嵌入算法，但是大都是对于灰度图像或者音频、视频多媒体，不能直接应用到二值图像水印嵌入中。 本文针对二值图像水印嵌入算法和二值图像评价方法进行了研究。二值图像水印嵌入主要考虑的是水印嵌入的不可见性和水印嵌入的容量。本文提出了基于自适应矩阵的二值图像水印嵌入算法和基于复杂矩阵的二值图像水印算法。 基于自适应矩阵的二值图像水印嵌入算法，首先利用二值图像的平滑性和连接性得到每个像素点的可修改程度，即得到这个图像的自适应矩阵；然后对图像和自适应矩阵进行分块；最后根据不同情况，设置像素的可修改阈值，利用水印嵌入算法对图像进行水印嵌入。该方法中，利用可修改的阂值来调节水印嵌入的不可见性和水印嵌入的容量。 基于复杂矩阵的二值图像水印算法，首先利用二值图像像素的跳转变化的统计特征得到图像的复杂矩阵；然后对图像和复杂矩阵进行分块；最后根据不同情况，设置图像不同复杂指数，利用水印嵌入的算法对图像进行水印嵌入。该方法中，利用复杂指数的阈值来调节水印嵌入的不可见性和水印嵌入的容量。 本文中的上述两个二值图像水印嵌入算法考虑了二值图像水印的嵌入不可见性和水印嵌入容量之间的矛盾，可以分别利用不同的阈值来调节两者之间的矛盾。 对于二值图像质量评价的方法，本文提出了基于边界距离的二值图像评价方法。该方法主要是考虑到距离边界距离对于图像的影响，首先设计了图像像素点的边界距离影响因子，然后把影响因子加入到MSE中，得到BMSE，最后规范化得到BMSE'。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3本文研究内容

第2章二值图像处理

2.1二值图像定义及应用

2.1.1二值图像

2.1.2半色调图像

2.2二值图像表示

2.3二值图像分析

第3章数字水印

3.1数字水印的概念及基本特性

3.1.1数字水印的概念

3.1.2数字水印的特性

3.2数字水印的应用

3.3数字水印的嵌入基本流程

3.4水印的嵌入技术

3.4.1空间域(时间域)法

3.4.2频域法

3.5二值图像水印嵌入的问题

第4章基于自适应矩阵的二值图像水印算法

4.1二值图像的量化属性

4.1.1分辨率

4.1.2平滑性

4.1.3连接性

4.2基于自适应矩阵的水印算法

4.2.1自适应矩阵

4.2.2水印嵌入

4.2.3水印提取

4.3实验结果

4.4小结

第5章基于复杂指数矩阵的二值图像水印算法

5.1二值图像像素变化的统计特性

5.1.1跳转矩阵

5.1.2复杂指数

5.2基于复杂指数矩阵的水印算法

5.2.1复杂指数矩阵

5.2.2水印嵌入

5.2.3水印提取

5.3实验结果

5.4小结

第6章基于边界距离的二值图像质量评价

6.1图像质量评价方法的概述

6.1.1主观图像质量评价方法

6.1.2传统客观的图像质量评价方法

6.1.3基于视觉感知的图象质量评价方法

6.1.4基于视觉兴趣区域的图像质量评价

6.2基于边界距离的二值图像质量评价

6.2.1二值图像评价的问题

6.2.2距离度量

6.2.3边界距离

6.2.4基于边界距离的二值图像质量评价

6.3实验结果

6.4小结

总结

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果